JP3068711B2 - スクリュウ式水流発生装置 - Google Patents

スクリュウ式水流発生装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】イ．発明の目的 (1) 産業上の利用分野 この発明は、流水プール、流水魚槽等の各種流水水槽に
使用され水槽内に水流を発生させる水流発生装置に関
し、更に詳しくは、スクリュウ羽根の回転により噴流を
得るスクリュウ式水流発生装置に関する。
【０００２】(2) 従来の技術 流水プール等における流水の発生装置としては種々のも
のがあるが、スクリュウ式のものが他のもの、例えばジ
ェット噴射式のものに比べ、設備費用の点において比較
的廉価に設置できて、経済的な利点を有し推奨される。
しかしながら、この種の水流発生装置においては、従来
においては、流水プールに一体的に組み込まれたいわゆ
る固定方式のものが知られているのみである。しかし
て、該固定方式の流水発生装置においては、装置自体が
大型化することに加え、設置工事のための設置手間がか
かり、費用の増大が避けられず、その普及の隘路となっ
ている。
【０００３】(3) 発明が解決しようとする問題点 本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、このスク
リュウを使用した水流発生装置において、製作費用の低
廉化を図るとともに設置手間を要せず、簡単に流水水槽
内に設置できる簡便式の水流発生装置を得ることを目的
とする。
【０００４】ロ．発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明の流水水槽内に設置されるスクリュウ式水流発生
装置は上記目的を達成するために、次の構成を採る。す
なわち、第１番目の発明（請求項１）は、可搬性の箱状
をなすケース内に、上方より、回転駆動力を得る機関
部、該機関部に連動する回転駆動力伝達部、及び該回転
駆動力伝達部に連動し水平に配されたスクリュウ回転軸
が水密を保持するケーシングを介して搭載されるととも
に、前記スクリュウ回転軸にスクリュウ羽根が装着され
てなり、前記ケースにおいては、前記スクリュウ羽根の
前面に、スクリュウ羽根の前面に直交する平面をもつ薄
板状の２以上の整流板が少なくともスクリュウ羽根の軸
心に対称を保って配され、また、該ケースの後部及び又
は側部に通水孔が開設されてなる、ことを特徴とする。
第２番目の発明（請求項２）は、上記第１番目の発明の
構成に加え、水槽の縁部へ係合固定される固定部と、ケ
ースを載置固定し、該固定部に沿って上下動調整自在と
されるとともに該固定部に対して固定される支持台部と
からなる支持枠機構部を付加してなる。
【０００５】(2) 作用 両発明に共通して、流水水槽への設置においては、少な
くとも機関部は水面より上位に、また、スクリュウ羽根
は水中に没して設置される。回転するスクリュウ羽根に
よって押し出される水流は乱流状態の噴射流となるが、
スクリュウ羽根の後面の直近に配される整流板によって
乱流水流を整流し、スクリュウ羽根の軸線に沿って平行
に流れる噴射流に変えられる。また、ケース内のスクリ
ュウ駆動部材は縦配列になっており、かつスクリュウ回
転軸が水平に配されることから容量が大きく採れ、安定
した水量を保持する。第２番目の発明については、支持
枠機構の固定部により簡単に流水水槽へ設置できる。ま
た、流水水槽における水面高さに対応して、支持台部を
移動調整してスクリュウ羽根を適宜の位置に設定する。
【０００６】(3) 実施例 本発明のスクリュウ式水流発生装置の実施例を図面に基
づいて説明する。 （実施例の構成） 図１〜図８はその一実施例のスクリュウ式水流発生装置
を示し、流水プールへの適用例を示す。すなわち、図１
〜図３はその全体構成を示し、図４〜図８はその要部各
部の構成を示す。
【０００７】図１〜図３はこのスクリュウ式水流発生装
置Ｈの外観構成を示す。図示されるように、このスクリ
ュウ式水流発生装置Ｈは、水流発生機構部Ａと支持枠機
構部Ｂとからなる。すなわち、水流発生機構部Ａは下部
を水中に没し前方に水流を噴射する機能をもち、支持枠
機構部Ｂは該水流発生機構部Ａを支持する機能をもつ。
以下、水流発生機構部Ａ及び支持枠機構部Ｂの構成を順
に説明する。
【０００８】図４〜図６は水流発生機構部Ａを取り出し
て示したものであり、これらの図を参照して、該水流発
生機構部Ａの細部の構成について説明する。この水流発
生機構部Ａにおいては、ケース１と、該ケース１内に搭
載設置されるスクリュウ駆動装置２と、該ケース１に装
着される整流部３と、を含む。
【０００９】もっと詳しくは、ケース１は、実質的に直
方体状をなし、上部ケース１Ａと下部ケース１Ｂとに上
下に分割され、これらの互いに対向するフランジ１ａ，
１ｂ間に上部取付け板５を挟んでボルト・ナット６をも
って一体的に組み立てられる。１Ｃは底板であり、７は
該底板１Ｃに立設された下部取付け材である。上部取付
け板５にはまた、外方へ突設する取付けリブ５ａが形成
される。該ケース１の前部の下方には整流部３を受け入
れる装着用の凹部８が形成され、該装着凹部８内に単一
の大径の通水孔９が開設される。また該ケース１の後部
には複数の小径の通水孔１０が開設される。
【００１０】スクリュウ駆動装置２は、上部の燃料タン
ク・機関部１２と、中間部のコラム部１３と、下部のス
クリュウ部１４とからなり、これらはケーシングによっ
て一体化されるとともに水密に保持される。
【００１１】図６はこのスクリュウ駆動装置２の内部構
成を示す。図示されるように、燃料タンク・機関部１２
には、燃料タンク１６と、該燃料タンク１６から供給さ
れる燃料を気化器（図示せず）を介して空気との混合気
となし、この混合気の爆発により回転駆動力を得る機関
１７と、を備える。コラム部１３には、この機関１７の
回転駆動力により回転力を伝達する回転軸１８が配さ
れ、該回転軸１８の下端には傘歯車機構１９の一方の傘
歯車１９ａが取り付けられる。
【００１２】スクリュウ部１４においては、傘歯車１９
ａに噛合する他方の傘歯車１９ｂを装着した水平のスク
リュウ軸２０が配され、回転軸１８の回転はスクリュウ
軸２０に伝達される。該スクリュウ軸２０の端部にはス
クリュウ羽根２１が取り付けられる。該スクリュウ羽根
２１はケース１の前面の通水孔９に臨んで配される。本
実施例のスクリュウ羽根２１は、一般に多用されている
３枚羽根が使用される。個々のスクリュウ羽根２１ａは
所定の曲率をもって捩り加工形成され、その回転により
曲面に沿って流れ距離（動線距離）の差から、その後面
から水を吸入し、前面に向けて水を押し出す作用をな
す。これにより、乱流状態の噴射水流が得られる。
【００１３】整流部３は、四角状の枠体２３と、該枠体
２３に固定される複数の縦整流板２４と、同じく枠体２
３に固定され縦整流板２４に直交する複数の横整流板２
５とからなる。もっと詳しくは、枠体２３は、所定の幅
を有し、ケース１の装着凹部８に嵌まり込み、取付けボ
ルト２７をもって固定される。整流板２４，２５はそれ
ぞれ矩形平板状をなし、水流の抵抗にならない範囲で可
及的薄く形成される。また、所定の幅を有する。しかし
て、縦・横整流板２４，２５はともにその板面をスクリ
ュウ面に直交する平面に沿って配され、スクリュウ羽根
２１の軸心Ｏに対して対称形を採る。そして、縦及び横
整流板２４，２５は内部に閉塞する区画空間Ｋを形成す
る。なお、最外側の縦・横整流板２４，２５は省略して
も差支えない。
【００１４】図７及び図８は支持枠機構部Ｂを取り出し
て示したものである。これらの図並びに図１〜図３を参
照して、該支持枠機構部Ｂにおいては、固定部３０と支
持台部３１とからなり、ともにパイプ材によって構成さ
れる。すなわち、固定部３０は水流プールＷの縁部へ係
合固定され、支持台部３１は、ケース１を載置し、固定
部３０に沿って上下動調整自在とされるとともに固定部
３０に対して固定される。
【００１５】もっと詳しくは、固定部３０は、係止部３
３とガイド部３４とからなる。すなわち、係止部３３は
水平に配され、その端部の折曲げ部３３ａは流水プール
Ｗの縁部に係合される。なお、該係止部３３を伸縮自在
とし、流水プールＷの縁部の幅に対応させる態様を採る
ことは設計的配慮である。また、ガイド部３４は、この
係止部３３の他端部においてピン結合をもって鉛直下方
へ垂設するように取り付けられ、その上部は後方へ曲り
折げられ、その下端は脚部３６をもって流水プールＷの
縁部上面に着座する。該ガイド部３４は下方へ長く延設
され、その側部には所定間隔を保ってピン孔３７が貫通
状に開設される。
【００１６】支持台部３１は、鉛直部３１ａと水平部３
１ｂとからなり、鉛直部３１ａを固定部３０のガイド部
３４の外側に沿わせて取り付けられる。該鉛直部３１ａ
の側部には、ガイド部３４のピン孔３７に対応するピン
孔３９が貫通状に開設され、両ピン孔３７，３９に挿通
されるピン４０をもって位置保持をなす。支持台部３１
の水平部３１ｂは水平に前方方向に延設され、この水平
部３１ｂにケース１が載置され、該ケース１は、鉛直部
３１ａにその一端を固設され前方へ張り出す固定ブラケ
ット４１を介して、他端のフランジ４１ａをケース１の
取付けリブ５ａに当接させ両者に介装される取付けボル
ト・ナット４２をもって固定され、その固定をなす。こ
れにより、ケース１は支持台部３１に対して着脱自在に
取り付けられることになる。支持台部３１の鉛直部３１
ａの下部には、背面に向けて、キャスター４３が取り付
けられる。該キャスター４３は、流水プールＷの鉛直壁
面に沿って走行する。
【００１７】支持枠機構部Ｂは、本実施例では主として
パルプ材で構成したが、同等の作用・機能を保持する限
り他の素材を使用することを妨げるものではない。
【００１８】（実施例の作用・効果） このように構成された本実施例のスクリュウ式水流発生
装置Ｈは次のように作用する。流水プールＷへの設置に
際しては、先ず、支持枠機構部Ｂにおいて、支持台部３
１の固定部３０への固定を流水プールＷの水面の高さを
見込んでピン４０をもって調整固定する。次いで、支持
枠機構部Ｂにおいて固定部３０の係止部３３の折曲げ部
３３ａを流水プールＷの縁部に係合させ、また、ガイド
部３４の脚部３６を流水プールＷの縁部の上面に載置さ
せ、固定部３０を定置する。このとき、キャスター４３
は流水プールＷの鉛直壁面に沿って案内されるので、支
持枠機構部Ｂの設置は容易になされる。
【００１９】支持枠機構部Ｂの定置がなされると、次い
で水流発生機構部Ａの設置がなされる。すなわち、ケー
ス１を支持台部３１の水平部３１ｂに載置するととも
に、固定ブラケット４１のフランジ４１ａとケース１の
取付けリブ５ａとを当接させ、取付けボルト・ナット４
２をもって固定する。この状態において、ケース１の背
面には、適宜の間隔が保持される。
【００２０】スクリュウ駆動装置２の駆動に伴い、スク
リュウ羽根２１が回転され、流水プールＷ内の水はケー
ス１の後部の通水孔１０を通って、スクリュウ羽根２１
の後面から吸い込まれ、前面の通水孔９に向けて押し出
されるが、スクリュウ羽根２１の曲面に沿ってなされる
ので、水流は乱流状の噴射水流となる。更には、該水流
はスクリュウ羽根２１の中心軸Ｏから拡散する。この乱
流水流をスクリュウ羽根２１の前面の直近に配された整
流板２４，２５で受け、流れを整流する。すなわち、そ
の流線をスクリュウ羽根２１の軸線Ｏに沿って平行化
し、大きな噴射流を得る。閉塞空間Ｋはその整流化を促
進する。
【００２１】このように、本実施例のスクリュウ式水流
発生装置Ｈによれば、ケース１内にスクリュウ駆動装置
２を搭載した簡単な機構によるので、装置Ｈの全体が小
型化し、持ち運びができ、また、製作費用の低兼化を図
ることができる。従って、従来もののように設置手間を
要せず、簡単に設置できる。そして、回転するスクリュ
ウ羽根２１によって乱流化・拡散化する水流を整流板２
４，２５によって、該整流板２４，２５相互によって囲
まれる区画空間Ｋ内で層流化・集中化させ、これによ
り、大きな水流エネルギーとなし、従って、大きな流速
で、遠くまで水流を送ることができる。更に、ケース１
を載置する支持台３１は流水プールＷの水面高さに応じ
て調整可能であり、使い勝手がよい。
【００２２】叙上の実施例では、流水プールＷへの適用
を示したが、その他の流水漁槽、流水浄水処理水槽、流
水池等の流水水槽への適用についてもこれに準じて実施
される。また、本実施例では、水流発生機構部Ａと支持
枠機構部Ｂとの組合わせとして示したが、支持枠機構部
Ｂは適宜省略できる。
【００２３】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更
が可能である。すなわち、以下の態様は本発明の技術的
範囲内に包含されるものである。水流発生機構部Ａの
スクリュウ駆動装置２において、本実施例では機関１７
として内燃機関を採用したが、電動モータによることも
できる。また、回転駆動力伝達部として回転軸１８に限
定されず、チェーンによってもよいことは勿論である。
整流部３において、スクリュウ羽根２１の大きさに応
じて、縦及び横整流板２４，２５の数を適宜加減しう
る。また、スクリュウ羽根２１の軸心Ｏに対称であれ
ば、整流板２４，２５相互の間隔も自由である。支持
枠機構Ｂにおいて、脚部３６、キャスター４３は格別必
要なものではない。キャスター４３に替え、同等の位置
保持機能あるいはすべり機能をもつものを適宜採用でき
る。
【００２４】ハ．発明の効果 本発明のスクリュウ式水流発生装置によれば、ケース内
にスクリュウ駆動装置を搭載した簡単な機構によるの
で、装置全体が小型化し、持ち運びができ、また、製作
費用の低廉化を図ることができる。従って、従来ものの
ように設置手間を要せず、簡単に設置できる。また、回
転するスクリュウ羽根によって乱流化・拡散化する水流
を整流板によって層流化・集中化させ、これにより、大
きな水流エネルギーとなし、大きな流速の噴射流で、遠
くまで水流を送ることができる。更に、ケース内のスク
リュウ駆動部材は縦配列になっており、このためケース
内に稠密に収納されるとともに機関部は設置に際し水面
上に配される。またケースの下部はスクリュウ回転軸が
水平に配されることから容量が大きく採れ、安定した水
量を保持するので、スクリュウ羽根によって生じる噴流
の不安定性が解消される。そして、支持枠機構部を有す
るものにあっては、流水水槽の水面の高さに応じてスク
リュウの位置を最適位置に設定することができ、効果的
な流水状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のスクリュウ式水流発生装置
の全体を示す側面図。
【図２】図１の正面図（図１のII方向矢視図）。
【図３】図１の平面図（図１の III方向矢視図）。
【図４】流水発生機構部Ａの内部構造を示す構造図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】スクリュウ駆動装置の内部構成図。
【図７】支持枠機構部Ｂの正面図（図８の VII線方向矢
視図）。
【図８】支持枠機構部Ｂの平面図（図７の IIX線方向矢
視図）。
【符号の説明】
Ｈ…スクリュウ式水流発生装置、Ａ…水流発生機構部、
Ｂ…支持枠機構部、１…ケース、２…スクリュウ駆動装
置、３…整流部、９，１０…通水孔、１２…機関部、１
８…回転軸、２０…スクリュウ軸、２１…スクリュウ羽
根、２４，２５…整流板、３０…固定部、３１…支持台
部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】可搬性の箱状をなすケース内に、上方よ
    り、回転駆動力を得る機関部、該機関部に連動する回転
    駆動力伝達部、及び該回転駆動力伝達部に連動し水平に
    配されたスクリュウ回転軸が水密を保持するケーシング
    を介して搭載されるとともに、前記スクリュウ回転軸に
    スクリュウ羽根が装着されてなり、 前記ケースにおいては、前記スクリュウ羽根の前面に、
    スクリュウ羽根の前面に直交する平面をもつ薄板状の２
    以上の整流板が少なくともスクリュウ羽根の軸心に対称
    を保って配され、また、該ケースの後部及び又は側部に
    通水孔が開設されてなる、 ことを特徴とする流水水槽内に設置されるスクリュウ式
    水流発生装置。
  2. 【請求項２】可搬性の箱状をなすケース内に、上方よ
    り、回転駆動力を得る機関部、該機関部に連動する回転
    駆動力伝達部、及び該回転駆動力伝達部に連動し水平に
    配されたスクリュウ回転軸が水密を保持するケーシング
    を介して搭載されるとともに、前記スクリュウ回転軸に
    スクリュウ羽根が装着されてなり、 前記ケースにおいては、前記スクリュウ羽根の前面に、
    スクリュウ羽根の前面に直交する平面をもつ薄板状の２
    以上の整流板が少なくともスクリュウ羽根の軸心に対称
    を保って配され、また、該ケースの後部及び又は側部に
    通水孔が開設されてなり、 水槽の縁部へ係合固定される固定部と、該固定部に沿っ
    て上下動調整自在とされるとともに該固定部に対して固
    定される支持台部とからなる支持枠機構部において、前
    記支持台部には前記ケースが載置固定されてなる、 ことを特徴とする流水水槽内に設置されるスクリュウ式
    水流発生装置。
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